Строение клетки животного растения бактерии вирусы

Обновлено: 28.03.2024


Клетка – основная функциональная и структурная единица жизни. Она играет жизненно важную роль во всех биологических процессах и включает мембраносвязанные органеллы, которые участвуют в различных специализированных индивидуальных функциях, чтобы поддерживать жизнь и активность клетки.

На основании наличия ядра и других мембраносвязанных клеточных органелл клетки живых организмов классифицируются на прокариотические и эукариотические.

Бактериальная клетка


Бактерии – это одноклеточные живые организмы, имеющие прокариотические клетки, так как у них отсутствует несколько мембраносвязанных органелл и ядро.

Согласно теории эволюции, бактерии были самыми первыми организмами, которые появились на Земле, и поэтому они считается одной из древнейших форм жизни на планете.

Клетка грибов


Клетки грибов – это эукариотические клетки, похожие на растительные и животные клетки тем, что у них есть ядро, клеточная мембрана, цитоплазма и митохондрии. Как и клетки растений, клетки грибов имеют жесткую клеточную стенку, но не из целлюлозы, а из хитина.

Растительная клетка


Растительные клетки – это эукариотические клетки, которые отличаются от клеток животных по нескольким фундаментальным факторам. Подобно животной клетке, растительная клетка включает ядро ​​и другие мембраносвязанные клеточные органеллы.

Клетки животных

Клетки животных – это эукариотические клетки, которые содержат мембраносвязанное ядро. В отличии от растительных клеток, у животных отсутствуют клеточная стенка, пластиды и некоторые другие органеллы.

Таблица. Сходства и различия в строении клеток животных, растений, грибов и бактерий

Некоторые ключевые отличия между клетками животных, растений, грибов и бактерий перечислены таблице ниже.

Вирусы — объекты живой природы, не имеющие клеточного строения, способные размножаться только в живых клетках. Они являются переходной формой между живой и неживой материей. По размерам вирусы намного меньше бактерий, поэтому увидеть их смогли только после создания электронных микроскопов.

Вне живой клетки вирусы не проявляют никаких признаков жизни (не растут, не питаются, не вырабатывают энергии, у них нет обмена веществ).

  • способны воспроизводить себе подобные формы (размножаться);
  • обладают наследственностью и изменчивостью.

Устроены вирусы очень просто. Они состоят из генетического материала, который представлен молекулой РНК или ДНК, и белков, образующих оболочку (капсид). Некоторые вирусы имеют ещё дополнительную липопротеиновую оболочку.

2 (25).jpg


Рис. \(1\). Вирусы

Оказавшись в клетке, вирус встраивает свою нуклеиновую кислоту в её наследственный аппарат. Заражённая клетка начинает производить нуклеиновую кислоту и белки, необходимые для сборки вирусных частиц. Внутри клетки-хозяина из образовавшихся молекул собираются новые вирусы. Когда их образуется много, оболочка клетки разрушается, она погибает, а вирусы попадают в окружающую среду.

Пока однозначного ответа о происхождении вирусов наука не даёт. Часть учёных высказывает мысли о том, что вирусы являются фрагментами клеток, которые утратили все составные части (кроме наследственного аппарата) в результате адаптации к паразитизму. По своему строению вирусы напоминают хромосому.

Вирусы являются причиной возникновения болезней. Примерами вирусных заболеваний могут служить бешенство, чума свиней, мозаичная болезнь растений. К вирусным относятся такие опасные заболевания людей, как грипп, гепатит, СПИД, корь.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), который является причиной синдрома приобретённого иммунодефицита (СПИДа), был обнаружен в США в \(1981\) г. По данным ВОЗ с начала эпидемии заразились этим вирусом уже более \(60\) млн человек.

ВИЧ поражает лейкоциты, в первую очередь лимфоциты-хелперы, которые участвуют в иммунном ответе на заражение. Иммунитет нарушается, клетки крови перестают распознавать болезнетворные агенты, которые оказываются в организме, и человек оказывается незащищённым от любых инфекций. Больше половины больных СПИДом умирают от пневмонии, которую здоровый человек обычно переносит без тяжёлых последствий.

Чаще всего ВИЧ заражаются через сперму или кровь. \(90\) % заражённых инфицированы половым путём. При этом чем больше половых партнёров, тем выше вероятность заражения. Быстро распространяется вирус среди наркоманов из-за использования одного и того же шприца. Можно заразиться, если контактировать с кровью заражённого вирусом человека, например, при перевязывании раны. Возможно заражение при переливании донорской крови, если она не проверена на наличие ВИЧ. Ещё один путь заражения — это передача вируса от больной матери к ребёнку через плаценту или с грудным молоком.

Для всех организмов существует два вида клеток. Это прокариотические и эукариотические клетки. Они имеют существенные различия. Строение эукариотической клетки имеет ряд отличий от прокариотической. Поэтому в животном мире выделили два надцарства, которые назвали прокариотами и эукариотами.


Основное отличие

Строение эукариотической клетки отличается тем, что она имеет ядро, в котором находятся хромосомы, состоящие из ДНК. ДНК прокариотической клетки не организованы в хромосомы и не имеют ядра. Поэтому прокариотические организмы назвали доядерными, а эукариотические ― ядерными. Отличаются клетки и размерами. Эукариотические клетки намного больше, чем прокариотические. Доядерными организмами являются бактерии. К эукариотам принадлежат растения, грибы и животные. Следовательно, особенности строения эукариотической клетки состоят в наличии ядра. Конечно, есть и другие отличия между клетками, но они несущественны.


Строение и функции эукариотической клетки

Клетка ядерных организмов имеет множество органелл, отсутствующих у прокариотов. Клетка растений, грибов и животных состоит из цитоплазматической мембраны, защищающей клетку и придающей ей форму, и цитоплазмы. Цитоплазма объединяет все компоненты клетки, участвует во всех обменных процессах и служит скелетом клетки, благодаря наличию миротрубочек. В цитоплазме располагаются одномембранные, двумембранные и немембранные органеллы.

Одномембранные органоиды

Одномембранными органоидами называют эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли из-за того, что они покрыты одной мембраной. Эндоплазматическая сеть бывает гладкой и шероховатой, или гранулярной. Гладкая эндоплазматическая сетка образовывает углеводы и липиды. Шероховатая сетка синтезирует белки. Этим занимаются рибосомы, находящиеся на ней. Аппарат Гольджи сохраняет и транспортирует питательные вещества. Лизосомы обеспечивают расщепление белков, жиров и углеводов.


Двумембранные органоиды

Двумембранные органоиды имеют две мембраны: наружную и внутреннюю. К ним относят митохондрии и пластиды. Митохондрии участвуют в дыхании клетки и снабжают клетку энергией. Благодаря пластидам происходит фотосинтез.

Немембранные органоиды

Немембранными органеллами являются рибосомы, клеточный центр, реснички и жгутики. Рибосомы осуществляют синтез белка. Клеточный центр участвует в делении клеток. Реснички и жгутики ― органеллы, служащие для движения.

Отличия клеток растений, грибов и животных

Несмотря на единство общего плана, строение эукариотической клетки разных царств организмов имеет некоторые отличия. Растительные клетки не содержат лизосом и клеточного центра. Клетки животных и грибов характеризуются отсутствием пластид и вакуолей. Клеточная стенка грибов содержит хинин, а растений ― целлюлозу. В животных клеточной стенки нет, а в состав мембраны входит гликокаликс. Строение эукариотической клетки имеет отличие и в резервных питательных углеводах. В растительных клетках запасается крахмал, а в клетках грибов и животных ― гликоген.


Дополнительные отличия

Различается не только строение эукариотической клетки и прокариотической, но и способы их размножения. Количество бактерий увеличивается в результате образования перетяжки или почкования. Размножение эукариотических клеток происходит путем митоза. Многие процессы, свойственные эукариотической клетке (фагоцитоз, пиноцитоз и циклоз), у прокариотов не наблюдаются. Для нормальной работы клеткам грибов, растений и животных необходима аскорбиновая кислота. Бактерии в ней не нуждаются.

В таблице сравниваются клетки бактерий, растений и животных по морфологическим признакам.

Многообразие клеток. строение клеток растений, животных, бактерий, грибов материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) по теме

Снаружи все ядерные клетки покрыты тончайшей мембраной, которая защищает внутреннее содержимое клеток, связывает их между собой и с внешней средой.

Важнейший органоид всех клеток растений, животных и грибов — ядро. Обычно оно находится в центре клетки и содержит одно или несколько ядрышек. В ядре имеются хромосомы — специальные тельца, которые становятся видимыми только во время деления ядра. Они хранят наследственную информацию.

Обязательная часть клеток растений, животных и грибов — бесцветная полужидкая цитоплазма. Она заполняет пространство между мембраной и ядром. В цитоплазме, кроме ядра, находятся и другие органоиды, а также запасные питательные вещества. Общие черты в строении ядерных клеток говорят о родстве и единстве их происхождения.

Многообразие клеток. строение клеток растений, животных, бактерий, грибов материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) по теме

Ядро у грибов

Так как они являются эукариотами, в каждой их клетке содержится ядро. Оно предназначено для защиты генетической информации, записанной на ДНК, а также для координации всех процессов, происходящих в клетке.

Данная структура обладает ядерной мембраной, в которой присутствуют специальные поры, состоящие из специальных белков — нуклеоприонов. Благодаря порам ядро может обмениваться веществами с цитоплазмой.

Та среда, которая находится внутри мембраны, называется кариоплазмой. В ней находится ДНК в виде хромосом.

В отличие от растений и животных, клетки которых обычно содержат одно ядро (исключением могут быть, например, многоядерные клетки мышечной ткани или безъядерные тромбоциты), грибная клетка зачастую имеет не одно, а два и больше ядер.

Многообразие клеток. строение клеток растений, животных, бактерий, грибов материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс) по теме

Отличия клеток растений, животных и грибов

Несмотря на сходство, клетки растений, животных и грибов имеют существенные различия.

В клетках растений и грибов поверх мембраны расположена плотная оболочка, состоящая из углеводов. У растений она построена из целлюлозы, а у большинства грибов — из хитина. Животная клетка имеет только клеточную мембрану. Плотной оболочки у нее нет.

Отличительная черта растительных клеток — наличие в цитоплазме особых образований — пластид. В клетках листьев пластиды зеленые. В других клетках растений пластиды могут быть бесцветными, желтыми, оранжевыми или красными (клетки плодов). Зеленые пластиды — это хлоропласты (от греч. Chloros — зеленый). Их так много, что трудно обнаружить ядро. Зеленый цвет хлоропластам придает пигмент — хлорофилл. С помощью хлорофилла клетки растений улавливают энергию солнечных лучей и образуют органические вещества.

Животные питаются готовыми органическими веществами, созданными растениями. Вот почему в их клетках пластиды отсутствуют.

Грибные клетки, как и клетки животных, не имеют пластид. В то же время у них есть некоторые признаки, сближающие их с клетками растений. Так, в цитоплазме грибных и растительных клеток имеются вакуоли — прозрачные пузырьки, заполненные клеточным соком.

Ядерные клетки различаются включениями — запасными питательными веществами. В клетках растений запасается крахмал, в клетках животных и грибов — гликоген.

По различию в строении клеток и некоторым другим признаками ядерные организмы делят на три царства: Растений, Животных и Грибов.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Бактерии, являясь первыми жителями нашей планеты, практически подготовили почву для произрастания растений. Современное сельское хозяйство и по сей день использует их способность насыщать почву ценными органическими соединениями. Например, симбионты бобовых культур питают сельскохозяйственные угодья ценными соединениями азота, что повышает урожайность растений.

Пищеварительный тракт людей и животных густо населен полезными бактериями, которые принимают активное участие в процессе переваривания пищи. Учеными доказано, что при нарушении нормальной микрофлоры у животных защитные силы иммунной системы значительно ослабляются.

Бактерии используются в борьбе с опасными заболеваниями животных и человека. На их основе производятся мощные антибиотики, которые убивают болезнетворные организмы.

И как же не оценить роль этих маленьких помощников в приготовлении пищи. Ведь изготовление сыров, кисломолочных продуктов, квашеной капусты, пива и вина не смогло бы обойтись без поддержки бактерий.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Обратной стороной медали при соприкосновении человека и животных с микробами является угроза подхватить опасное заболевание.
Спровоцировать дизентерию, брюшной тиф, гангрену или столбняк могут болезнетворные микроорганизмы.

Наука, изучающая микроорганизмы

Все разнообразие групп и видов микробов, как и любое другое проявление жизни, изучает биология – наука о живых организмах. Раздел, посвященный бактериям, называется микробиология.

Для изучения живых объектов и систематизации полученных данных, была разработана система подразделения всех живых организмов – их назвали Империя – на царства. Империя делится на 5 царств:

  • вирусов;
  • бактерий;
  • грибов;
  • растений;
  • животных.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Множество групп и видов бактерий объединены в царство Прокариотов, то есть безъядерных организмов. Эта характеристика отражает основную их особенность – отсутствие обособленного ядра.

Сравнительная характеристика клеток растений животных, бактерий грибов

Классификация по царствам:

  • царство грибов,
  • царство животных,
  • царство растений,
  • царство вирусов,
  • царство бактерий.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Углубленная сравнительная характеристика клеток данных форм:

  1. Бактериальные клетки. Строение грамположительных и грамотрицательных форм довольно схоже. Клеточная стенка плотная, с однокольцевой молекулой ДНК и рибосомами. Они отличаются от клеток растений, животных и грибов тем, что не имеют многих органоидов.
  2. Клетки грибов. Их основные компоненты – белки, хитин, жиры, полисахариды.
  3. Растительные клетки. В состав тела данных видов входят хромопласты, вакуоли, хлоропласты и лейкопласты, которые заключены в клеточную оболочку.
  4. Строение тела клеток животного происхождения. Нет стенок, однако они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ.

Значимую роль в живой среде играют бактерии грамотрицательных форм. Особенно они опасны для человека. Их среда обитания – это кишечник, полость рта и дыхательные пути, как человека, так и животных. Выделяются эти формы по-разному, как со слюной, кашлем, чихом (так же передаются заболевания, вызванные штаммами вирусов), так и при ранениях, с гнойными жидкостями. Эти формы грамотрицательных культур неустойчивы к антибиотикам широкого спектра действия.

Нужно помнить, что роль каждого микроорганизма в природе столь же велика, сколь и человека, высших растений и животных.

Характеристика бактерий

Древнейшими живыми организмами по праву могут называться бактерии. Зародились они приблизительно 3,5 млрд. лет назад, примитивное строение позволило им просуществовать на Земле до наших дней.

Эти одноклеточные организмы можно классифицировать по нескольким признакам:

  1. По форме клеток:
    • шаровидные (кокки),
    • палочковидные (бациллы),
    • изогнутые (вибрионы).
  2. По способу питания:
    • гетеротрофные — питаются готовой органикой;
    • автотрофные — синтезируют органические вещества с помощью энергии солнца или химических связей.
  3. По употреблению кислорода:
    • аэробы — для жизнедеятельности необходим кислород;
    • анаэробы — обитают в бескислородной среде.

Делением каждые 15-20 минут. При благоприятных условиях они способны формировать колонии из десятков тысяч клеток.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Жизнестойкость этих микроорганизмов поразительна. Они выживают и при низких, и при высоких температурах, образуя споры – защитную форму.

Кто такие бактерии

Одноклеточные микроорганизмы, обладающие, в отличие от вирусов, всем необходимым для независимой жизнедеятельности, называют бактериями. Бактериальная клетка более совершенна, чем вирусная, однако все относительно – и ее характеристики выглядят примитивно в сравнении с клеткой растений или животных.

Совсем недавно, в начале 20 века, с появлением электронного микроскопа микробиология получила инструмент для изучения многообразия групп и видов царства прокариотов и вирусов.

Особенности грибов

Особое место в органическом мире планеты занимают грибы. Они не относятся ни к царству растений, ни к царству животных и в то же время имеют сходные с ними свойства:

  • сходство с растениями
    : статичность, всасывание питательных элементов, присутствие клеточной стенки;
  • : гетеротрофное питание, отсутствуют пластиды, вырабатывается гликоген, в обменных процессах наличествует мочевина.

Интересным представителем симбиоза водорослей является лишайник. Представители этого союза получают определенную выгоду: водоросли синтезируют органические соединения и отдают их грибам, а те, в свою очередь снабжают водоросли минералами и водой. Тело лишайников может окрашиваться в самые разные цвета.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Лишайники легко переносят дефицит воды и температурные изменения благодаря своему уникальному строению. Они способны выживать в таких условиях, когда грибы и водоросли в отдельности погибают. Но лишайники не живут даже при незначительных загрязнениях окружающей среды.

Польза и вред грибов для человека

Виноделы, пивовары и кондитеры давно используют в своем ремесле дрожжи, вызывающие процесс брожения. Вкусные булочки, ароматное вино — вся эта вкуснота получается благодаря помощи грибов.

Также всем знаком грибок, поражающий продукты питания и разнообразные поверхности (древесину, бетон). В простонародье его называют плесень. Этот вид очень опасен для здоровья человека и животных, потому что проникает в организм через дыхательную и пищеварительную системы, вызывая опасные, подчас смертельные, болезни.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Отдельно стоит обратить внимание на пользу лишайников, потому что они создают условия для существования растений, поселяясь на неплодоносных почвах. Некоторые виды служат отличным кормом для животных (например, северных оленей)

Также существуют лишайники, которые используют при производстве краски.

Представители всех царств служат звеньями в биохимическом круговороте веществ.
Вирусы, бактерии и лишайники самыми первыми заселяют безжизненные места планеты и подготавливают основу для жизнедеятельности растений. После их отмирания за дело берутся грибы и превращают органические ткани в неорганические. Природа продумала все до мелочей, а человек должен с умом и мудростью использовать дарованные ему богатства.

Сотни тысяч статей и миллионы проведенных исследований изучали, рассматривали, классифицировали мельчайшие микроорганизмы, определяли их общие черты и описывали отличия. Возникновение жизни на Земле, по мнению большинства ученых, произошло благодаря именно бактериям и археям. А эукариоты, к которым относят и грибы, стали результатом симбиогенеза бактериальных клеток. Хотя современные теории возникновения жизни говорят еще и о том, что основой для возникновения вирусов на Земле есть объединенные сложные молекулярные соединения. А уже вирусоподобные дали начало более сложным организмам, в том числе и бактериям. Но нельзя отрицать, что бактерии есть одними из древнейших микроорганизмов на Земле. Почти миллиард лет планета была в полном распоряжении этих микроскопических примитивных живых организмов, которые создавали основу для возникновения природного разнообразия.

Бактерии в сравнении с грибами эволюционируют очень медленно. Однако при относительной бедности своих форм они освоили все биохимические процессы жизни. при громаднейшем своем разнообразии в почти полтора миллиона видов изменяли лишь количественное, но не качественное наполнение различных аспектов природной среды. Самыми многочисленными биологическими объектами на Земле есть вирусы, по этому показателю они опережают все организмы вместе взятые. Они имеют наиболее частые изменения и мутации. Приспосабливаемость к различным условиям существования есть их отличительной чертой.

Питание и дыхание микроорганизмов

Бактерии – это наиболее просто устроенные организмы (кроме вирусов), их относят к объектам растительной природы. Они являются обитателями как аэробных, так и анаэробных условий. Автотрофы способны сами быть для себя источником питания, так как имеют возможности для синтеза органики. Гетеротрофы питаются готовыми органическими соединениями и поэтому научились извлекать их из окружающего природного разнообразия.

В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерии от клеток растений,животных и грибов?

Вирусы, в свою очередь, тоже иногда могут приносить пользу. Находясь в спящем состоянии внутри организма человека, они могут послужить инициатором иммунного ответа против бактериальных патогенных инфекций.

Грибы обитают всюду, где имеются органические вещества: в почве, в воде, в жилищах, на пищевых продуктах, на теле человека и животных. Среди грибов есть одноклеточные и многоклеточные
организмы. Эти организмы относятся к эукариотам
, так как в их клетках имеется ядро
.

Грибы занимают особое положение в системе органического мира. Они не являются ни растениями, ни животными, однако имеют некоторые черты сходства с представителями обоих царств.

Сходство с растениями

Они, так же как и растения, неподвижны
, постоянно растут верхушечной частью
, имеют прочные клеточные стенки
, способны синтезировать витамины и гормоны, дышат кислородом, часто осуществляют вегетативное размножение.

Сходство с животными

Наряду с этим грибы обладают многими признаками животного организма. Они, так же как и животные, являются гетеротрофами
, так как не имеют хлорофилла, поэтому питаются готовыми органическими веществами
. В их клеточных стенках содержится вещество хитин
, из которого состоит оболочка покровов некоторых животных (насекомых, раков и др.).

Условно грибы делятся на низшие и высшие.

У низших грибов
гифы не имеют поперечных перегородок, и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку.

Из гиф образованы сама грибница и плодовое тело
, в котором образуются споры
.

Размножаются грибы бесполым или половым путём
.

Бесполое размножение
происходит при помощи специализированных клеток — спор
или вегетативно
(участками грибницы или почкованием (у одноклеточных дрожжевых грибов).

10. Микробные ферменты.
11. Понятие о чистой культуре.
12. Выделение и культивирование строгих анаэробов и микроаэрофильных бактерий.
13. Понятие об асептике, антисептике, стерилизации и дезинфекции.
14. Действие физических факторов на микроорганизм. Стерилизация.
15. Бактериофаг. Получение, титрование и практическое применение.
16. Фазы взаимодействия фага с клеткой. Умеренные фаги. Лизогения.
17. Генетический аппарат у бактерий. Генная идентификация пцр.
18. Генетические рекомбинации.
19. Нехромосомные генетические факторы.
20. Учение о микробном антагонизме. Антибиотики.
21. Определение чувствительности микробов к антибиотикам.
1. Метод диффузии в агар (метод дисков)
2.Методы разведения
22. Механизмы возникновения и распространения лекарственной устойчивости.
29.Микроскопические грибы.

Читайте также: